一種用于汽車內(nèi)飾件的低voc聚丙烯復(fù)合材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明及一種用于汽車內(nèi)飾件的低VOC聚丙烯復(fù)合材料及其制備方法，低VOC聚丙烯復(fù)合材料由聚丙烯、高密度聚乙烯樹(shù)脂、填充劑、增韌劑、氣味吸收劑、抗氧劑、潤(rùn)滑劑、光穩(wěn)定劑按重量份經(jīng)混合、雙真空平行雙螺桿擠出機(jī)造粒，并將粒料放入烘箱中進(jìn)行烘干制得。本發(fā)明制得的聚丙烯復(fù)合材料的VOC含量低，符合車內(nèi)空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)指南技術(shù)要求，適用于在汽車內(nèi)飾件上使用，提高了其使用范圍，并降低了汽車生產(chǎn)成本、符合其輕量化的要求。
【專利說(shuō)明】一種用于汽車內(nèi)飾件的低VOC聚丙烯復(fù)合材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及高分子【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種用于汽車內(nèi)飾件的低VOC聚丙烯復(fù)合材料及其制備方法。
[0002]
【背景技術(shù)】
[0003]聚丙烯由于合成方法簡(jiǎn)單，且具有原料來(lái)源豐富、價(jià)格低廉、有良好的物理力學(xué)性能與加工性能，從而成為塑料產(chǎn)量增長(zhǎng)最快的品種之一，其產(chǎn)量在五大通用塑料中占第三位。
[0004]聚丙烯(PP)的耐熱性能優(yōu)異、抗彎曲疲勞性好、價(jià)格低，廣泛用于汽車行業(yè)。但PP沖擊韌性低及抗蠕變性差、成型收縮率大、尺寸穩(wěn)定性不好等缺點(diǎn)；特別是聚丙烯復(fù)合材料一般還含有一定的氣味，氣味來(lái)源主要是來(lái)自聚合過(guò)程中催化劑殘留、單體化合物生產(chǎn)過(guò)程中添加的溶劑殘留和加工過(guò)程中的熱氧降解產(chǎn)生的小分子化合物。其嚴(yán)重影響了車內(nèi)空氣質(zhì)量，嚴(yán)重昌會(huì)傷害駕駛員和車內(nèi)乘客的身體健康。上述缺點(diǎn)限制了聚丙烯復(fù)合材料的使用，尤其限制了聚丙烯在氣味性要求較高的制品上的使用，特別是對(duì)長(zhǎng)期在戶外放置制品及汽車產(chǎn)品上的使用，因此必須要改善聚丙烯的氣味性能才能拓寬聚丙烯的應(yīng)用范圍。
[0005]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種用于汽車內(nèi)飾件的低VOC聚丙烯復(fù)合材料及其制備方法。制備的聚丙烯復(fù)合材料具有低V0C、耐刮擦、耐侯、機(jī)械性能強(qiáng)等特點(diǎn)，且綜合成本優(yōu)異等特點(diǎn)。
[0007]本發(fā)明的技術(shù)方案為:一種低VOC聚丙烯復(fù)合材料，由下列原料按重量份組成:
PP 樹(shù)脂49.6-93.1 份
高密度聚乙烯樹(shù)脂(HDPE) 5.0-8.0份 增韌劑0-15份
填充劑0-20份
抗氧劑0.2-1份
氣味吸收劑1.0-5.0份 潤(rùn)滑劑0.5-1份
光穩(wěn)定劑0.2-0.4份。
[0008]上述方案的優(yōu)選方案是，所述的PP樹(shù)脂為共聚聚丙烯、均聚聚丙烯中的至少一種。
[0009]所述的增韌劑為乙烯-辛烯共聚物、三元乙丙橡膠/丙烯-α烯烴共聚物、丙烯_α烯烴共聚物、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物中的至少一種。[0010]所述的填充劑滑石粉、碳酸鈣、硫酸鋇、硅灰石、云母中的至少一種
所述的氣味吸收劑活性炭、多孔二氧化硅、多孔氧化鋁、多孔分子篩中的至少一種所述的抗氧劑為受阻酚類、硫代酯類、亞磷酸酯類熱穩(wěn)定劑中的至少一種。其中受阻酚類為四[β- (3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧劑1010)，硫代酯類為硫代二丙酸二硬脂醇酯(抗氧劑DSTP)，亞磷酸酯類為亞磷酸三(2，4_二叔丁基苯基)酯(抗氧劑168)。
[0011]所述潤(rùn)滑劑選自聚乙烯蠟(PE蠟)、硬脂酸鹽包括硬脂酸鈣(Cast)、硬脂酸鋅(ZnSt)、乙撐雙硬脂酰胺(EBS)、接枝乙撐雙硬脂酰胺(TAF)中的至少一種。
[0012]所述光穩(wěn)定劑為受阻胺類光穩(wěn)定劑，主要選用氰特公司CYASORB UV-3808 PP5或CYASORB UV-V680。
[0013]本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供上述低VOC聚丙烯復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟:
(1)按配比稱取PP樹(shù)脂、增韌劑、氣味吸收劑、填充劑、抗氧劑、潤(rùn)滑劑和光穩(wěn)定劑，一起加入高混機(jī)中高速混合2-10分鐘；
(2)將混好的物料投入雙真空平行雙螺桿擠出機(jī)中熔融、擠出造粒；其中擠出機(jī)的機(jī)筒溫度為180-230 °C，螺桿轉(zhuǎn)速為400-600r/min，熔體壓力為1.5-2.5MPa，真空度為-0.04 ~0.1MPa ；
(3 )將(2 )中粒料放入烘箱中，烘干溫度為85 ± 5 °C，時(shí)間為3 ± 0.2h，得低VOC改性聚丙烯復(fù)合材料。
[0014]本發(fā)明的低VOC聚丙烯復(fù)合材料相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)具有如下有益效果:
1、本發(fā)明采用活性炭、多孔二氧化硅、多孔氧化鋁或多孔分子篩物理氣味吸收劑制備聚丙烯復(fù)合材料，使得聚丙烯復(fù)合材料具有低散發(fā)性能，能夠拓寬聚丙烯的應(yīng)用領(lǐng)域，尤其在汽車領(lǐng)域上的使用。
[0015]2、本發(fā)明的制備方法簡(jiǎn)單、成本低、效益高。
[0016]3、本發(fā)明采用HDPE，使得聚丙烯復(fù)合材料具有良好的剛韌平衡性能，對(duì)聚丙烯復(fù)合材料的成型過(guò)程及外觀都有較好改善。
[0017]4、本發(fā)明采用雙真空平行雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行擠出造粒，并將粒料再放入烘箱中進(jìn)行烘干，使得制得的聚丙烯復(fù)合材料的VOC含量低，符合車內(nèi)空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)指南技術(shù)要求，適用于在汽車內(nèi)飾件上使用，提高了其使用范圍，并降低了汽車生產(chǎn)成本、符合其輕量化的要求。
[0018]
【具體實(shí)施方式】[0019] 實(shí)施例1:
本例中的低VOC聚丙烯復(fù)合材料是由下列原料按重量份組成:
共聚聚丙烯78.1份
均聚聚丙烯15份
高密度聚乙烯樹(shù)脂(H DPE ) 5份 抗氧劑10760.3份抗氧劑1680.2份
活性炭1.0份
乙撐雙硬脂酰胺0.5份
CYASORB UV-3808 PP50.3 份
具體制備方法包括以下步驟:
(1)將上述計(jì)量好原料一起加入高混機(jī)中高速混合5分鐘；
(2)將混好的物料投入雙真空平行雙螺桿擠出機(jī)中熔融、擠出造粒，制得改性聚丙烯復(fù)合材料；其中擠出機(jī)的機(jī)筒溫度為220°C，螺桿轉(zhuǎn)速為450r/min，熔體壓力為2.0MPa，真空度為 0.05MPa。
[0020](3)將擠出造粒好的粒子通過(guò)真空烘箱，在溫度為85°C條件下烘干3h。
[0021]對(duì)比例1:原料同實(shí)施例1，區(qū)別僅在于擠出機(jī)擠出后不通過(guò)真空烘箱進(jìn)行烘干處理。
[0022]實(shí)施例2:
本例中的低VOC聚丙烯復(fù)合材料是由下列原料按重量份組成:
共聚聚丙烯49.6份
高密度聚乙烯樹(shù)脂(HDPE ) 8.0份 乙烯_辛烯共聚物15份
滑石粉15份
抗氧劑1680.2份
多孔二氧化硅2.0份
硬脂酸鈣0.8份
CYASORB UV-3808 PP50.2 份
具體制備方法包括以下步驟:
(1)將上述計(jì)量好的各原料一起加入高混機(jī)中高速混合8分鐘；
(2)將混好的物料投入雙真空平行雙螺桿擠出機(jī)中熔融、擠出造粒，制得改性聚丙烯復(fù)合材料；其中擠出機(jī)的機(jī)筒溫度為180°C，螺桿轉(zhuǎn)速為400r/min，熔體壓力為1.5MPa，真空度為 0.01MPa
(3)將擠出造粒好的粒子通過(guò)真空烘箱，在溫度為80°C，時(shí)間為2.Sh條件下烘干。
[0023]實(shí)施例3:
本例中的低VOC聚丙烯復(fù)合材料是由下列原料按重量份組成:
共聚聚丙烯40份
共聚聚丙烯20份
高密度聚乙烯樹(shù)脂(HDPE )7份
三元乙丙橡膠/丙烯-α烯烴共聚物 10份 娃灰石10份
云母10份
抗氧劑10760.3份
抗氧劑1680.2份
多孔分子篩3.0份
【權(quán)利要求】
1.一種用于汽車內(nèi)飾件的低VOC聚丙烯復(fù)合材料，其特征在于:由下列原料按重量份組成: PP 樹(shù)脂49.6-93.1 份 高密度聚乙烯樹(shù)脂5.0-8.0份 增韌劑0-15份 填充劑0-25份 抗氧劑0.2-1份 氣味吸收劑1.0-5.0份 潤(rùn)滑劑0.5-1份 光穩(wěn)定劑0.2-0.4份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低VOC聚丙烯復(fù)合材料，其特征在于:所述的PP樹(shù)脂為共聚聚丙烯、均聚聚丙烯中的至少一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低VOC聚丙烯復(fù)合材料，其特征在于:所述的增韌劑為乙烯-辛烯共聚物、三元乙丙橡膠/丙烯-α烯烴共聚物、丙烯-α烯烴共聚物、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物中的至少一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低VOC聚丙烯復(fù)合材料，其特征在于:所述的氣味吸收劑為活性炭、多孔二氧化硅、多孔氧化鋁、多孔分子篩中的至少一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低VOC聚丙烯復(fù)合材料，其特征在于:所述的填充劑滑石粉、碳酸鈣、硫酸鋇、硅灰石、云母中的至少一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低VOC聚丙烯復(fù)合材料，其特征在于:所述的抗氧劑為受阻酚類、硫代酯類、亞磷酸酯類熱穩(wěn)定劑中的至少一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的低VOC聚丙烯復(fù)合材料，其特征在于:所述受阻酚類為四[β- (3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯；硫代酯類為硫代酯類為硫代二丙酸二硬脂醇酯；亞磷酸酯類為亞磷酸三(2，4_ 二叔丁基苯基)酯。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低VOC聚丙烯復(fù)合材料，其特征在于:所述潤(rùn)滑劑選自聚乙烯蠟、硬脂酸鹽、乙撐雙硬脂酰胺、接枝乙撐雙硬脂酰胺中的至少一種。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低VOC聚丙烯復(fù)合材料，其特征在于:所述光穩(wěn)定劑為受阻胺類光穩(wěn)定劑。
10.一種制備如權(quán)利要求1所述的低VOC聚丙烯復(fù)合材料的方法，其特征在于:包括以下步驟: (1)按配比稱取PP樹(shù)脂、增韌劑、填充劑、抗氧劑、氣味吸收劑、潤(rùn)滑劑和光穩(wěn)定劑，一起加入高混機(jī)中高速混合2-10分鐘； (2)將混好的物料投入雙真空平行雙螺桿擠出機(jī)中熔融、擠出造粒；其中擠出機(jī)的機(jī)筒溫度為180-230 °C，螺桿轉(zhuǎn)速為400-600r/min，熔體壓力為1.5-2.5MPa，真空度為-0.04 ~0.1MPa ； (3 )將(2 )中粒料放入烘箱中，烘干溫度為85 ± 5 °C，時(shí)間為3 ± 0.2h，得低VOC改性聚丙烯復(fù)合材料。
【文檔編號(hào)】B29B9/16GK103589072SQ201310504767
【公開(kāi)日】2014年2月19日 申請(qǐng)日期:2013年10月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月24日
【發(fā)明者】林經(jīng)萍, 周素蓉, 閆溥, 張奎, 高勇 申請(qǐng)人:合肥會(huì)通新材料有限公司